基于搜索法的GPC控制器参数的鲁棒优化

1

作者 陈增强 曾振平 袁著祉 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期43-46,共4页

为了对广义预测控制器(GPC)的两个具有连续性的参数,柔化因子和控制加权因子,进行优化设计,从GPC闭环反馈结构出发,由小增益定理推导出一个GPC鲁棒稳定性的指标。以此为主,辅以快速性要求,构建了一个优化控制的目标函数,然后采用单纯形... 为了对广义预测控制器(GPC)的两个具有连续性的参数,柔化因子和控制加权因子,进行优化设计,从GPC闭环反馈结构出发,由小增益定理推导出一个GPC鲁棒稳定性的指标。以此为主,辅以快速性要求,构建了一个优化控制的目标函数,然后采用单纯形搜索法,对柔化因子和控制加权进行优化设计。仿真结果证明了此方法的有效性和对各种模型的建模误差的适应性,但目前不适用于不稳定对象的GPC参数优化,有待改进。 展开更多

关键词 gpc控制器 搜索法 参数优化 单纯形法

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基于DMA与改进GPC算法的超细缝合线直径控制技术 被引量：1

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作者 王德明 隋修武 +2 位作者 张杨 万凯新 石峰 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期349-358,共10页

针对传统超细医用可吸收缝合线的线径检测速度慢、精度低,且因缝合线成形过程不易控制导致线径不均的问题,提出了一种适用于此类缝合线的快速测量与高精度控制方法,并设计了对应的控制系统.该系统基于嵌入式系统STM32,搭载线阵电荷耦合... 针对传统超细医用可吸收缝合线的线径检测速度慢、精度低,且因缝合线成形过程不易控制导致线径不均的问题,提出了一种适用于此类缝合线的快速测量与高精度控制方法,并设计了对应的控制系统.该系统基于嵌入式系统STM32,搭载线阵电荷耦合器件(charge-coupled device, CCD)图像传感器、14位CCD信号处理器AD9822、直接存储器访问(direct memory access, DMA)以及改进的自适应广义预测控制(generalized predictive control, GPC)算法.将该控制技术应用于JK1601型纺丝机上可以制作出了满足美国药典第32版要求的缝合线样本,且线径的均匀性从原来的74.6%提升到95%以上. 展开更多

关键词 超细医用可吸收缝合线 电荷耦合器件 AD9822 嵌入式系统 改进广义预测控制算法

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基于GPC算法的远距离多信道光纤通信网络时延控制方法 被引量：8

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作者 赵辉 熊文俊 《激光杂志》 北大核心 2020年第2期165-170,共6页

针对远距离多信道光纤通信网络进行光纤数据传时输产生的时延问题,深入研究远距离多信道光纤通信网络的时延控制方法,分析光纤热膨胀、光纤折射率和光纤色散系数等因素对光纤通信网络时延的影响,传感器收集到的光纤数据经光纤通信网络... 针对远距离多信道光纤通信网络进行光纤数据传时输产生的时延问题,深入研究远距离多信道光纤通信网络的时延控制方法,分析光纤热膨胀、光纤折射率和光纤色散系数等因素对光纤通信网络时延的影响,传感器收集到的光纤数据经光纤通信网络传输到控制器后,控制器采用时间驱动方法执行GPC控制算法,同时设置缓冲区解决网络数据传输时序错乱,将采用GPC算法实施超前预测控制后的光纤信号数据序列发送到执行器,执行器采用缓冲区算法控制光纤色散、光谱宽度和光纤折射率,控制光纤通信网络时延。实验结果表明,本文方法控制下网络传输过程中数据的丢包率和误码率均为0,且传输数据的利用率为100%,均优于传统方法,说明该方法可以提高光纤通信网络数据可利用率和通信能力,是一种有效的时延控制方法。 展开更多

关键词 远距离 多信道 光纤通信 网络时延 控制方法 gpc算法

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改进的广义预测控制及其在温度系统中的应用 被引量：20

4

作者 邓丽 黄炎 +2 位作者 费敏锐 郑敏 蒋婧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1057-1064,共8页

温度控制在很多生产过程中与生产效率、产品质量和能耗等重大技术经济指标相关联;针对目前温度控制系统中存在大滞后、大惯性以及时变等难题,提出一种新型的广义预测控制算法(AM-GPC),该算法采用基于辅助模型的递推最小二乘法对带积分... 温度控制在很多生产过程中与生产效率、产品质量和能耗等重大技术经济指标相关联;针对目前温度控制系统中存在大滞后、大惯性以及时变等难题,提出一种新型的广义预测控制算法(AM-GPC),该算法采用基于辅助模型的递推最小二乘法对带积分的受控自回归滑动平均模型(CARIMA)进行高精度参数估计,并将其应用于温度控制系统中。仿真结果表明提出的AM-GPC算法较传统的广义预测控制算法具有参数估计收敛快、自适应能力强以及跟踪能力强等特点。 展开更多

关键词 辅助模型 广义预测控制算法 AM-gpc算法 温度控制

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网络控制系统补偿器设计及稳定性分析 被引量：14

5

作者 聂雪媛 王恒 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期217-222,共6页

为解决网络延时对网络化控制系统性能的影响,从控制的角度提出基于系统模型的补偿器设计方案以解决网络延时问题.通过对广义预测控制算法GPC状态空间形式的推导,设计具有多步预测功能的网络控制器,实现前向通道的延时补偿;构造具有延时... 为解决网络延时对网络化控制系统性能的影响,从控制的角度提出基于系统模型的补偿器设计方案以解决网络延时问题.通过对广义预测控制算法GPC状态空间形式的推导,设计具有多步预测功能的网络控制器,实现前向通道的延时补偿;构造具有延时补偿功能的状态观测器以补偿反馈通道延时.分析了使用上述延时补偿策略所构成的闭环网络控制系统的稳定性.通过对不同网络延时补偿的仿真实验,证实了该补偿算法能有效改善控制系统性能并保持系统的稳定. 展开更多

关键词 网络化控制系统 广义预测控制算法 状态观测器 延时补偿

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液压挤压机挤压速度的预测控制 被引量：4

6

作者 彭辉 彭晓燕 +1 位作者 魏亮 曹显跃 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 1996年第3期164-168,共5页

用ＣＡＲＩＭＡ模型描述液压挤压机柱塞行进速度与节流阀驱动步进电机控制脉冲之间的关系，采用广义预测控制（ＧＰＣ）算法控制挤压速度，使其跟踪速度引导曲线以实现模拟等温挤压。仿真实验表明，采用ＧＰＣ算法能使挤压速度精确跟踪... 用ＣＡＲＩＭＡ模型描述液压挤压机柱塞行进速度与节流阀驱动步进电机控制脉冲之间的关系，采用广义预测控制（ＧＰＣ）算法控制挤压速度，使其跟踪速度引导曲线以实现模拟等温挤压。仿真实验表明，采用ＧＰＣ算法能使挤压速度精确跟踪设定曲线，并能有效抑制对象参数时变。 展开更多

关键词 液压挤压机 挤压速度 控制 挤压机

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数控铣削过程有约束广义预测控制解析算法 被引量：5

7

作者 李为民 黄田 D.J.Whitehouse 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期796-799,共4页

通过分析性能指标函数和约束条件的特点，提出并证明了两个关于有约束广义预测控制性质的定理，进而提出了一种解析算法，并将其成功地应用于数控铣削过程．计算机仿真和切削试验表明，算法效率高且输出性能良好．

关键词 广义预测控制 约束条件 解析算法 数控铣削过程

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可预测期望航向的船舶航迹控制器设计 被引量：1

8

作者 胡耀华 徐素武 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1641-1646,共6页

为了提高航迹控制器的跟踪性能,节省航程,本文推导了期望航向和航迹偏差的数学模型,设计了可预测期望航向的船舶航迹预测控制器,它不仅能预测系统的输出(船首向和航迹偏差),而且可以提前多步预测系统的参考输入(期望航向),以提前修正命... 为了提高航迹控制器的跟踪性能,节省航程,本文推导了期望航向和航迹偏差的数学模型,设计了可预测期望航向的船舶航迹预测控制器,它不仅能预测系统的输出(船首向和航迹偏差),而且可以提前多步预测系统的参考输入(期望航向),以提前修正命令舵角.对货船的航迹控制计算机仿真结果表明,算法提高了控制器的跟踪速度和精度,缩短了船舶的实际航程.本文还给出了求解控制器中逆矩阵的递推算法,其计算量为通常算法的1/3. 展开更多

关键词 广义预测控制 航迹保持 矩阵求逆 递推算法

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固体氧化物燃料电池温度系统的改进型广义预测控制方法 被引量：1

9

作者 刘欣 郝晓弘 +1 位作者 杨新华 安爱民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2372-2376,共5页

固体氧化物燃料电池的工作状态是一个高温、高速率变化的化学反应过程,其入口气体温度的稳定性直接影响到燃料利用率和电池效率。本文提出一种改进的带有外部输入的非线性自回归积分滑动平均模型,结合两极燃料和空气的流量比、负载电流... 固体氧化物燃料电池的工作状态是一个高温、高速率变化的化学反应过程,其入口气体温度的稳定性直接影响到燃料利用率和电池效率。本文提出一种改进的带有外部输入的非线性自回归积分滑动平均模型,结合两极燃料和空气的流量比、负载电流变化值来实现入口气体温度的非线性广义预测控制方法,采用了基于非线性最小二乘法的Levenberg-Marquardt算法确定该模型的参数。仿真结果表明,该模型与温度控制系统的传递函数模型相结合后能有效并迅速的获得燃料、氧化剂流量这两种操作量的预测值并使系统在较高的温度工作点当负载电流发生波动时能克服变化引起的参数偏差,保持运行时输出电压的稳定性。 展开更多

关键词 板式固体氧化物燃料电池 广义预测控制 NARIMAX模型 LEVENBERG-MARQUARDT算法

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基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制

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作者 郭红戈 谢克明 李国勇 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期460-463,共4页

针对广义预测控制(GPC)的滚动优化对受限控制量求解的复杂性,笔者提出一种基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制方法(DMEAGPC)。用差分型思维进化算法处理带约束的非线性优化问题,以此作为滚动优化策略,求得最优控制律。并将该算... 针对广义预测控制(GPC)的滚动优化对受限控制量求解的复杂性,笔者提出一种基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制方法(DMEAGPC)。用差分型思维进化算法处理带约束的非线性优化问题,以此作为滚动优化策略,求得最优控制律。并将该算法应用于电厂再热汽温系统,仿真结果验证了该算法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 广义预测控制 思维进化算法 受限控制 差分策略

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广义预测控制的并行算法 被引量：7

11

作者 王轶 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第1期74-78,共5页

研究广义预测控制（ＧＰＣ）的并行算法．常规对ＧＰＣ的设计，面临的在线矩阵求逆的耗时和控制灵活性的矛盾很难较好的解决．本文通过在线并行实现，有效地提高了算法的实时性和对复杂对象的适应性．

关键词 广义预测控制 并行算法 自适应控制

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基于神经网络逆模型的广义预测控制及应用 被引量：7

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作者 于蒙 邹志云 +1 位作者 朱文超 孟磊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第9期1747-1753,共7页

针对pH过程Hammerstein辨识模型,采用前馈神经网络辨识的逆模型控制策略。将辨识后的逆模型引入控制系统中,补偿Hammerstein模型的静态非线性,使强非线性pH过程呈伪线性特征,非线性的控制策略设计转变为线性控制策略设计。引入DE-LM算法... 针对pH过程Hammerstein辨识模型,采用前馈神经网络辨识的逆模型控制策略。将辨识后的逆模型引入控制系统中,补偿Hammerstein模型的静态非线性,使强非线性pH过程呈伪线性特征,非线性的控制策略设计转变为线性控制策略设计。引入DE-LM算法,提高了逆辨识精度。根据伪线性结构,采用基于CARIMA模型的GPC实现控制。控制仿真实验结果表明,所建立的控制策略优于传统的PID控制算法,具有良好的设定值跟踪性能和抗干扰控制响应。 展开更多

关键词 PH中和过程 HAMMERSTEIN模型 DE-LM算法 CARIMA模型 gpc

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